【題目】鈷(Co)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應用。利用水鈷礦(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO等)制取CoC12·6H2O粗品的工藝流程圖如下:
已知:①浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、A13+等;
②部分陽離子以氫氧化物形式開始沉淀和完全沉淀時的pH如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
開始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
請回答下列問題:
(1)上述工藝流程圖中操作a的名稱:_______________。
(2)寫出“浸出”時Co2O3發(fā)生反應的離子方程式:____________________。
(3)加入NaC1O3的作用是________________ 。
(4)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關系如圖。使用萃取劑最適宜的pH范圍是_________(填字母序號)。
A.2.0~2.5 B. 3.0~3.5 C. 5.0~5.5 D. 9.5~9.8
(5)“除鈣”“鎂”是將溶液中Ca2+與Mg2+轉化為MgF2、CaF2沉淀。已知某溫度下,Ksp(MgF2)=7.35×10-11, Ksp(CaF2)=1.50×10-10。當加入過量NaF,所得濾液中c(Mg2+)/c(Ca2+)=_______________。
【答案】 過濾 Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O 將Fe2+氧化成Fe3+,使Fe3+沉淀完全(利于生成Fe(OH)3除去) B 0.49
【解析】含鈷廢料中加入鹽酸,可得CoCl3、FeCl3、AlCl3、MnCl2、MgCl2、CaCl2,信息①中浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等,則加入的Na2SO3將Co3+、Fe3+還原為Co2+、Fe2+.工藝流程最終得到草酸鈷,加入NaClO3將Fe2+氧化為Fe3+,加入Na2CO3調pH至5.2,可得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,過濾后所得濾液主要含有CoCl2、MnCl2、MgCl2、CaCl2,用NaF溶液除去鈣、鎂,過濾后,向濾液中加入萃取劑,將錳離子萃取,萃取后的余液中主要含有CoCl2,進入草酸銨溶液得到草酸鈷;
⑴由分析可知上述工藝流程圖中操作a的名稱過濾;
(2)浸出過程中加入Na2SO3的目的是將Co3+、Fe3+還原為Co2+、Fe2+,其中“浸出”時Co2O3發(fā)生反應離子方程式為:SO32-+2Fe3++H2O=SO42-+2Fe2++2H+;
(3)NaClO3的作用是:將浸出液中Fe2+氧化為Fe3+,使Fe3+沉淀完全;
(4)pH=2與pH=3時Co2+的萃取率變化不大,但pH=3時Mn2+的萃取率增大很多,而pH=4時,Co2+的萃取率比較大,故pH=3時最佳,故答案為B;
(5)由溶度積可知,濾液Ⅰ“除鈣、鎂”是將溶液中Ca2+與Mg2+轉化為CaF2、MgF2沉淀,根據(jù)溶度積可知c(Mg2+):c(Ca2+)===0.49。
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【題目】下列關于燃燒的說法中,錯誤的是( )
A. 燃燒一定要有氧氣參加 B. 燃燒一定屬于氧化還原反應
C. 燃燒一定伴有發(fā)光現(xiàn)象 D. 燃燒一定會放出熱量
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【題目】下列各組中的兩種物質作用時,反應條件(溫度、反應物用量等)改變,不會引起產物改變的是( )
A. Na2O2和CO2 B. NaOH和CO2 C. Na和O2 D. Na2CO3和HCl
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【題目】已知X、Y、Z都是金屬,若把X浸入Z的鹽溶液中,X的表面有Z析出;若X、Y和鹽酸溶液形成原電池,Y為電池的負極。則X、Y、Z的金屬活動順序為( )
A. Y>X>Z B. X>Z>Y C. X>Y>Z D. Y>Z>X
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【題目】向0.5L的AlCl3溶液中逐滴加入某濃度的NaOH溶液,得到的沉淀隨NaOH溶液體積的變化如圖所示.下列結果正確的是( )
A.反應過程中,沉淀最多時的質量為7.8g
B.AlCl3溶液的濃度為2.0 molL﹣1
C.得到39g沉淀時,消耗的NaOH溶液體積一定為1.5 L
D.當V(NaOH)=4.0 L時,得到的溶液中含Na+、Cl﹣
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【題目】可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應用.已知某鎳鎘電池的電解質溶液為KOH溶液,其充、放電按下式進行:Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2有關該電池的說法正確的是( 。
A. 放電時負極附近溶液的堿性不變
B. 充電過程是化學能轉化為電能的過程
C. 充電時陽極反應:Ni(OH)2﹣e﹣+OH﹣═NiOOH+H2O
D. 放電時電解質溶液中的OH﹣向正極移動
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【題目】下列說法不正確的是
A. 鈉在空氣中燃燒時,先熔化,再燃燒,發(fā)出黃色火焰,生成過氧化鈉
B. 鋁是地殼里含量最多的金屬元素,在常溫下,鋁不能與氧氣反應
C. 青銅是我國使用最早的合金,鋼是用量最大、用途最廣的合金
D. 鐵在潮濕的空氣中生成的氧化物疏松多孔,不能保護內層金屬
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